В конце 19 века Вильгельм Рентген открыл рентгеновские лучи и навсегда изменил медицину. По мере того как рентгеновские лучи проходят через тело, различные ткани поглощают различное количество энергии, вырисовывая тень на фотографической пленке. Впервые врачи смогли заглянуть внутрь своих пациентов без необходимости вскрывать их. Но на этом история не закончилась.
3D рентгеновские лучи могут создать детальные изображения внутренностей вашего тела
Если вы снимаете одно рентгеновское изображение, вы видите снимок тела, но с органами, нагроможденными друг на друга, трудно понять, что происходит. В 1972 году Годфри Хаунсфилд нашел решение, когда он изобрел компьютерную томографию (КТ), тем самым снова перевернув медицину.
КТ сканеры используют вращающееся кольцо для получения рентгеновских изображений со всех углов. Затем компьютер объединяет эти изображения, чтобы отделить сигналы от различных костей, органов и кровеносных сосудов. Это создает срезы изображения толщиной от одного до десяти миллиметров, показывая внутреннюю часть тела в поперечном сечении. Во время сканирования, пациент перемещается через кольцо, создается все больше и больше срезов изображения. Затем компьютер складывает их вместе, чтобы сделать 3D-изображения внутренних органов.
В результате получается гораздо более высокое разрешение изображения внутренней части тела. Очертания тканей более четкие, чем при обычном рентгеновском снимке, а трехмерные формы позволяют медикам видеть аномалии. Рентгеновские поглощающие химические вещества, называемые контрастными веществами, могут сделать изображения еще более четкими. Например, йод, введенный в кровь, может выявить контуры кровеносных сосудов,показывая сгустки. Барий, проглоченный во время еды или питья, может подчеркнуть контуры пищеварительной системы, выявляя опухоли.
Хотя рентгеновские лучи действительно доставляют небольшое количество ионизирующего излучения, которое может повредить клетки, преимущества намного перевешивают риски.
Внутри сканера КТ
КТ vs МРТ
КТ хорошо показывает кости, кровеносные сосуды и органы, но они не могут захватить мелкие детали мягких тканей. Для этого необходима магнитно-резонансная томография (МРТ). Эти сканы используют комбинацию радиоволн и мощных магнитов для создания 3D-изображений. Магниты притягивают атомы водорода в молекулах воды внутри тела, вращая их так, чтобы они все указывали в одном направлении. Радиоволны выбивают их временно из линии и когда они возвращаются обратно на линию, они высвобождают энергию. Детекторы улавливают эту энергию, создавая картину того, где находятся молекулы воды. Различные ткани содержат различное количество воды, что дает более четкое представление о внутренних органах.
Врачи могут сосредоточиться на определенных частях тела, используя радиоактивные материалы. Это работает так: врач впрыскивает, дает вдыхать или заглатывать небольшое количество радиоактивного материала, для того чтобы подсветить различные ткани. Иногда нужно выделить кровеносные сосуды, чтобы выявить проблемы с кровообращением. Для этого можно использовать Однофотонную эмиссионную компьютерную томографию (SPECT). Пациенты получают инъекцию, содержащую радиоактивные атомы, которые попадают в кровь и выделяют гамма-лучи по мере их циркуляции. Когда гамма-камера обнаруживает лучи, она показывает контуры кровеносных сосудов.
Другой вариант-позитронно-эмиссионная томография или ПЭТ-сканирование.
Они используют радиоактивные трассировщики, которые производят позитроны вместо гамма-лучей. Позитроны взаимодействуют с электронами внутри тела, посылая импульсы энергии детекторам. Трейсеры прикрепленные к молекулам сахара могут подсвечивать ткани в течении продолжительного периода, что бы выявлять активные зоны или растущие опухоли.